三分天注定——基因对你体内的小分子具有巨大冲击力！

时间：2021-01-15 00:00:00 来源：网络整理

人类机体需要各种小分子，如糖或脂肪，才能正常运转。这些所谓代谢物的组成及其相互作用，即新陈代谢是因人而异的，不仅取决于外部影响，如营养，而且在很大程度上取决于我们基因构成的自然变化。在一项国际研究中，柏林卫生研究所（波黑）和柏林查理特大学的科学家与来自英国、澳大利亚和美国的同事联手，发现了数百种以前未知的基因变异，这些变异有时会对这些小分子的浓度产生剧烈影响。研究人员在《Nature Genetics》杂志上发表了他们的发现。

代谢物（血液或组织液中的小分子）的浓度和组成提供了有关人体生物过程的信息。因此，它们在临床医学中起着重要的生物标志物的作用，例如在疾病诊断或检查治疗效果方面。有趣的是，代谢物的组成因人而异，与疾病或饮食等外部影响无关。这是因为影响代谢物浓度的蛋白质（如酶和转运蛋白）的基因在个体之间也不同。通常，最微小的基因变异可以导致代谢酶或多或少的活跃，或转运蛋白或多或少的有效，从而提高或降低代谢物的浓度。

数据分析来自85000人

波黑计算医学教授Claudia Langenberg领导的研究小组目前已经研究了基因变异对174种不同代谢物的影响。“我们发现某些基因变异与血液中小分子浓度的变化之间有着惊人数量的相关性。在大多数情况下，基因变异会导致关键代谢调节剂（如酶或转运体）蓝图的改变。”

为了探索这些相关性，Langenberg的团队需要大量的数据。“在我们的研究中，我们使用了大型数据库，为我们提供了总共约85000人的血液检测结果和基因信息在这样做的过程中，我们成功地证明了联合评估来自各种小型个体研究的数据是可能的，甚至跨越了技术界限。”

基因变异可能导致常见疾病

这项工作与医学高度相关，因为它可以解释影响新陈代谢的自然发生的基因变异如何导致常见疾病的发生，如糖尿病和罕见疾病。例如，血液中高水平的氨基酸丝氨酸似乎可以预防一种叫做黄斑毛细血管扩张症的罕见眼病，这一知识开辟了新的治疗途径。在另一项研究中，作者也证明个体丝氨酸代谢改变的遗传风险有助于这种严重眼病的早期诊断。他们还发现了一种新的机制，解释了通过GLp-2受体的信号传输中断如何增加患2型糖尿病的风险。

“我们研究的特别之处在于我们观察到的极端效应及其对医学研究的潜在相关性，”Langenberg解释道。“例如，我们能够检测到对新陈代谢有影响的基因变异，其影响程度是已知的更常见基因变异的三倍，例如对体重指数的影响。”

数据只有在使用时才相关

为了使世界各地的科学家能够将他们特定的专业领域与他们的数据联系起来，该团队建立了一个互动网站http://www.omicscience.org。Langenberg强调，数据只有在也能被使用的情况下才有意义：“我们非常希望这些引人注目的例子能鼓励其他科学家和医生将我们的结果应用到他们的具体研究或疾病案例中。”

原文检索：A cross-platform approach identifies genetic regulators of human metabolism and health

（生物通：伍松）

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